CN110229061A - 一种羧基取代并四苯及其制备方法 - Google Patents

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唐兆丰
李希友
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Abstract

本发明公开了一种羧基取代并四苯及其制备方法，其结构式可由式(3)表示：

Description

一种羧基取代并四苯及其制备方法
技术领域
本发明属于化学技术制备领域，涉及一种羧基取代并四苯及其制备方法。
背景技术
并四苯作为一种常见的有机半导体材料，具有可调的光电性质、较高的电荷迁移率，在有机场效应晶体管、有机光伏等领域具有潜在的应用。但是并四苯在常规的有机溶剂中的溶解度和稳定性非常差，使得它很难通过溶液法进行一些器件的组装，从而在一定程度上限制它的应用。因此，人们尝试通过引入不同的取代基来增加并四苯的溶解度和稳定性。另外，不同取代基的引入还可以带来一些新颖的光电性质，从而拓宽并四苯的应用。但是到目前为止，还没有在并四苯上引入羧基的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羧基取代并四苯及其制备方法，本发明的有益效果是通过羧基的引入可以显著提高并四苯的溶解度和稳定性，使其能够通过溶液法进行器件的组装。
本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：
a.将式(1)中的化合物C18H12加入三氯甲烷溶解，滴入卤代试剂的N,N-二甲基甲酰胺溶液，氮气保护，在40～60℃下反应4～8h，反应降至室温，萃取除去N,N-二甲基甲酰胺，有机相减压蒸干，得到粗产物，然后通过柱层析色谱纯化得到式(2)中的化合物，所用洗脱剂为正己烷或者石油醚；所述卤代试剂包括N-溴代丁二酰亚胺、N-氯代丁二酰亚胺或N-碘代丁二酰亚胺；三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为5:1；
b.式(2)中的化合物与4-羧基苯硼酸或4-羧基苯硼酸酯、钯催化剂无机碱置于三口瓶，抽真空，通入氮气，重复三次，最后加入溶剂，升温至60～100℃，反应10～15h，停止反应，降至室温，萃取，收集有机相，减压蒸干有机溶剂，得到粗产物，然后通过柱层析色谱纯化得到式(3)中的化合物，所用洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合液；所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯、三(二亚苄基丙酮)二钯或者二氯二(三苯基膦)钯；所述溶剂为二氧六环与蒸馏水的混合液、四氢呋喃与蒸馏水的混合液或者甲苯与乙醇的混合液；
其中
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明方法如下：
a.称取228mg式(1)化合物C18H12,加入到盛有100mL三氯甲烷的三口瓶中，氮气保护，反应升温至60℃，称取177mg N-溴代丁二酰亚胺溶于盛有20mL的N,N-二甲基甲酰胺的恒压低液漏斗中，然后缓慢滴如上述三氯甲烷的溶液中，避光条件下继续反应5小时，停止反应，萃取，收集有机相，减压蒸馏除去有机溶剂，得到粗产品，然后柱层析色谱提纯得到纯品式(2)化合物(217mg)，产率为71％，正己烷或石油醚作为洗脱剂；式(3)中的X是Cl、Br或者I原子；1H NMR(400MHz,C2D2Cl4,25℃,ppm):9.03(s,1H),8.59(s,1H),8.58(s,1H),8.38(d,1H),8.01(d,1H),7.90-7.94(m,2H),7.36-7.48(m,4H)；MS(FD):m/z:308.3；
b.称取153mg式(2)化合物、83mg对羧基苯硼酸、58mg四(三苯基膦)钯和691mg碳酸钾于三口瓶中，抽真空，通氮气，重复三次，加入除氧的1,4-二氧六环(40mL)和水(10mL)作为溶剂，避光条件下，升温至90℃，反应18小时，停止反应，然后缓慢向三口瓶中加入2M的盐酸，萃取，收集有机相，减压蒸馏除去溶剂，得到粗产品，然后柱层析色谱提纯得到数(3)化合物的纯品(248.5mg)，产率为72％，所用洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合溶剂(体积比为14:1)；1H NMR(400MHz,DMSO-d6,25℃,ppm):13.16(s,1H),8.97(s,1H),8.92(s,1H),8.26(d,2H),8.18(d,2H),8.11(d,1H),7.92(d,1H),7.64(d,2H),7.47(dd,3H),7.39(dd,2H).MALDI-TOF:m/z:349.06[M+H]+
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种羧基取代并四苯，其特征在于该物质为下述式(3)的化合物：
2.根据权利要求1所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于这种化合物的制备按照以下步骤进行：
a.将式化合物C18H12加入三氯甲烷溶解，滴入卤代试剂的N,N-二甲基甲酰胺溶液，氮气保护，在40～60℃下反应4～8h，反应降至室温，萃取除去N,N-二甲基甲酰胺，有机相减压蒸干，得到粗产物，然后通过柱层析色谱纯化得到式(2)中的化合物(C18H11X)，所用洗脱剂为正己烷或者石油醚；
b.式(2)中的化合物与4-羧基苯硼酸或4-羧基苯硼酸酯、钯催化剂无机碱置于三口瓶，抽真空，通入氮气，重复三次，最后加入溶剂，升温至60～100℃，反应10～15h，停止反应，降至室温，萃取，收集有机相，减压蒸干有机溶剂，得到粗产物，然后通过柱层析色谱纯化得到式(3)中的化合物(C25H16O2)，所用洗脱剂为二氯甲烷与甲醇的混合液。
3.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于所述式(2)中的X是Cl、Br或者I原子。
4.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于步骤a中所述卤代试剂包括N-溴代丁二酰亚胺、N-氯代丁二酰亚胺或N-碘代丁二酰亚胺。
5.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于步骤a中三氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为5:1。
6.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于步骤b中所述钯催化剂为四(三苯基膦)钯、三(二亚苄基丙酮)二钯或者二氯二(三苯基膦)钯。
7.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于步骤b中所述溶剂为二氧六环与蒸馏水的混合液、四氢呋喃与蒸馏水的混合液或者甲苯与乙醇的混合液。
8.根据权利要求2所述的一种羧基取代的并四苯的制备方法，其特征在于步骤b中所述洗脱剂为体积比是14:1的二氯甲烷与甲醇的混合溶剂。
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